仲恺软件设计模式实验指导书全解

1、设计模式实验指导、实验目的使用合理的UML建模工具（ROSE或者Visio）和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等 12 种模式。、实验内容根据以下的文档描述要求，使用合理的意一种面向对象编程语言实现以下设计模式，UML建模工具（ROSE或者 Visio）和任包括根据实例绘制相应的模式结构图、编写模式实现代码，运行并测试模式实例代码。（1）、 简单工厂模式使用简单工厂模式模拟女娲（Nvwa）造人（Person）,如果传入

2、参数 M，则返 回一个Man对象，如果传入参数 W，则返回一个 Woman对象，请实现该场景。现 需要增加一个新的 Robot类，如果传入参数 R,则返回一个 Robot对象，对代码进 行修改并注意女娲的变化。（2）、 工厂方法模式海尔工厂（Haier）生产海尔空调（HaierAirCondition），美的工厂（Midea）生产美的空 调（MideaAirCo nditio n）。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。（3）、 抽象工程模式电脑配件生产工厂生产内存、CPU等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图，使用抽象工厂模式

3、实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。“Mr MKtri1RAMTU 严皿郢雀対梅(4) 、单例模式用懒汉式单例实现在某系统运行时，其登录界面类LoginForm只能够弹出一个，如果第二次实例化该类则提示“程序已运行”。绘制类图并编程实现。提示:不要求做界面，用类模拟界面就可以了。(5) 、组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、音频视频文件 MediaFile。绘制类图并编程实现。(6) 、适

4、配器模式现有一个接口 DataOperation定义了排序方法 sort(int)和查找方法search(int, int),已知类 QuickSort的quicksort。nt)方法实现了快速排序算法，类BinarySearch的binarySearch(int, int)方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统， 在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。绘制类图并编程实现。(要求实现快速排序和二分查找)(7) 、装饰模式某图书管理系统中，书籍类 (Book)具有借书方法borrowBook()和还书方

5、法 returnBook()。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze。和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统，绘制类图并编程实现。(8) 、外观模式在电脑主机(Ma in frame)中，只需要按下主机的开机按钮(on(),即可调用其他硬件设备和软件的启动方法，如内存(Memory)的自检(check(), CPU的运行(run(),硬盘(HardDisk)的读取(read()，操作系统(OS)的载入(load()等，如果某一过程发生错误 则电脑启动失败。使用外观模式模拟该过程，绘制类图并编程实现。(9)、 命令模式某软件公司欲开发一个基于 Windows 平台的公告板系统。 系

6、统提供一个主菜单 (Menu) ，在主菜单中包含了一些菜单项 (MenuItem) ，可以通过 Menu 类的 addMenultem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类， 具体命令类包括 OpenCommand(打开命令)，CreateCommand(新建命 令)，EditCommand(编辑命令)等，命令类具有一个 execute。方法，用于调用公告板 系统界面类(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。现使用命令模式设计该 系统，使得 Menultem 类与 BoardScreen 类的耦合度降低，绘制

7、类图并编程实现。(10) 、迭代器模式某商品管理系统的商品名称存储在一个字符串数组中，现需要自定义一个双向 迭代器 (Mylterator) 实现对该商品名称数组的双向(前向和后向)遍历。绘制类图并 编程实现(设计方案必须符合DlP)。(11) 、观察者模式某在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化 幅度达到 5%时，系统将自动发送通知(包括新价格)给购买该股票的股民。现使用 观察者模式设计该系统，绘制类图并编程实现。(12) 、策略模式设计一个网上书店， 该系统中所有的计算机类图书 (ComputerBook) 每本都有 10% 的折扣，所有的语言类图书 (Lang

8、uageBook) 每本都有 2 元的折扣，小说类图书 (NovelBook)每100元有10元的折扣。现使用策略模式来设计该系统，绘制类图并编程实现。三、实验要求1. 正确无误绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适 配器模式、 组合模式、 装饰模式、 外观模式、命令模式、 迭代器模式、 观察者模式、 策略模式的模式结构图；2. 使用任意一种面向对象编程语言实现简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工 厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、 、命令模式、迭 代器模式、观察者模式、策略模式，代码运行正确无误。四、实验步骤第一次实验课完成：使用 Rose 或者

9、Visio 绘制简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式模式结 构图并用面向对象编程语言实现该模式；第二次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制单例模式、适配器模式、组合模式模式结构图并用面 向对象编程语言实现该模式；第三次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制装饰模式、 外观模式、命令模式模式结构图并用面向 对象编程语言实现该模式；第四次实验课完成：使用 Rose 或者 Visio 绘制迭代器模式、观察者模式、策略模式模式结构图并用 面向对象编程语言实现该模式；五、实验报告要求提供简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合 模式、装饰模式、外

10、观模式、 、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式装饰 模式结构图及实现代码；第一次实验报告、 实验目的使用合理的UML建模工具(ROSE或者Visio)和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等12 种模式。、实验内容(1)、简单工厂模式使用简单工厂模式模拟女娲(Nvwa )造人(Person),如果传入参数 M，则返回一个 Man 对象，如果传入参数W，则返回一个Woman 对象，请实现该场景。现需要增加一个新的 R

11、obot类，如果传入参数 R,则返回一个 Robot对象，对代码进 行修改并注意女娲的变化。(2) 、 工厂方法模式海尔工厂(Haier)生产海尔空调(HaierAirCondition)，美的工厂(Midea)生产美的空 调(MideaAirCo nditio n)。使用工厂方法模式描述该场景，绘制类图并编程实现。(3) 、 抽象工程模式电脑配件生产工厂生产内存、CPU等硬件设备，这些内存、CPU的品牌、型号并不一定相同，根据下面的“产品等级结构-产品族”示意图，使用抽象工厂模式实现电脑配件生产过程并绘制相应的类图，绘制类图并编程实现。三、实验要求使用Rose或者Visio绘制简单工厂模式、

12、工厂方法模式、抽象工厂模式模式结构图并用面向对象编程语言实现该模式;四、实验结果第二次实验报告、 实验目的使用合理的UML建模工具(ROSE或者Visio)和任意一种面向对象编程语言实现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模 式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等 12 种模式。、实验内容(1) 、 单例模式用懒汉式单例实现在某系统运行时， 其登录界面类 LoginForm 只能够弹出一个， 如果第二次实例化该类则提示“程序已运行” 。绘制类图并编程实现。提示 :不要求做界面，用类模拟界

13、面就可以了。(2) 、 组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件 (AntiVirus) 的框架，该软件既可以对某个文件夹 (Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、音频视频文件 MediaFile。绘制类图并编程实现。(3) 、 适配器模式现有一个接口 DataOperation 定义了排序方法 sort(int) 和查找方法 search(int, int),已知类 QuickSort的quicksort。nt)方法实现了快速排序算法，类BinarySearch的binarySearch(int, int

14、) 方法实现了二分查找算法。现使用适配器模式设计一个系统， 在不修改源代码的情况下将类 QuickSort 和类 BinarySearch 的方法适配到 DataOperation 接口中。绘制类图并编程实现。(要求实现快速排序和二分查找)三、实验要求使用 Rose 或者 Visio 绘制单例模式、适配器模式、组合模式模式结构图并用面 向对象编程语言实现该模式；第三次实验报告、 实验目的使用合理的UML建模工具(ROSE或者Visio)和任意一种面向对象编程语言实 现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模 式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模

15、式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等 12 种模式。、实验内容(1) 、 装饰模式某图书管理系统中，书籍类 (Book)具有借书方法borrowBook()和还书方法 returnBook()。现需要动态给书籍对象添加冻结方法freeze。和遗失方法lose()。使用装饰模式设计该系统，绘制类图并编程实现。(2) 、 外观模式在电脑主机(Ma in frame)中，只需要按下主机的开机按钮(on(),即可调用其他硬件设备和软件的启动方法，如内存(Memory)的自检(check()，CPU的运行(run(),硬盘(HardDisk)的读取(read()，操作系统(OS)的

16、载入(load()等，如果某一过程发生错误 则电脑启动失败。使用外观模式模拟该过程，绘制类图并编程实现。(3) 、 命令模式某软件公司欲开发一个基于 Windows 平台的公告板系统。 系统提供一个主菜单 (Menu) ，在主菜单中包含了一些菜单项 (MenuItem) ，可以通过 Menu 类的 addMenultem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类， 具体命令类包括 OpenCommand(打开命令)，CreateCommand(新建命 令)，EditCommand(编辑命令)等，命令类具有一个 execute。方法，用于调用公告板 系统

17、界面类(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。现使用命令模式设计该系统，使得 MenuItem 类与 BoardScreen 类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。三、实验要求使用 Rose 或者 Visio 绘制装饰模式、外观模式、命令模式模式结构图并用面向 对象编程语言实现该模式；第四次实验报告一、实验目的使用合理的UML建模工具(ROSE或者Visio)和任意一种面向对象编程语言实 现几种常用的设计模式，加深对这些模式的理解，包括简单工厂模式、工厂方法模 式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式、组合模式、装饰模式、外观模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、策略模式等 12 种模式。二、实验内容(1) 、 迭代器模式某商品管理系统的商品名称存储在一个字符串数组中，现需要自定义一个双向 迭代器 (MyIterator) 实现对该商品名称数组的双向(前向和后向)遍历。绘制类图并 编程实现(设计方案必须符合DIP)。(2) 、 观察者模式某在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化 幅度达